Затравочный кристалл

Кристаллизация
Основы
Кристалл Кристаллическая структура Нуклеация
Концепции
Кристаллизация Рост кристаллов Рекристаллизация Затравочный кристалл Протокристаллический Монокристалл
Методы и технология
Шары Метод Бриджмена – Стокбарджера Процесс Ван Аркеля – де Бура метод Чохральского Эпитаксия Флюсовый метод Фракционная кристаллизация Фракционное замораживание Гидротермальный синтез Метод Киропулоса Рост пьедестала с лазерным нагревом Микровытягивание вниз Процессы формирования при росте кристаллов Тигель черепа Метод Вернейля Зона плавления

— Затравочный кристалл это небольшой кусочек монокристаллического или поликристаллического материала, из которого в лаборатории выращивается большой кристалл того же материала. Использование затравочных кристаллов для репликации материала для стимулирования роста позволяет избежать медленной случайности естественного роста кристаллов и позволяет производить их в масштабах, подходящих для промышленности.

Увеличение кристалла

Большой кристалл можно вырастить , погрузив затравку в перенасыщенный раствор , в расплавленный материал, который затем охлаждают, или путем выращивания на поверхности затравки, пропуская над ней пары выращиваемого материала.

Теория

Считается, что теория, лежащая в основе этого эффекта, основана на физическом межмолекулярном взаимодействии, которое происходит между соединениями в перенасыщенном растворе (или, возможно, паре). В растворе освобожденные (растворимые) молекулы ( растворенное вещество ) могут свободно перемещаться в хаотическом потоке. Этот случайный поток допускает возможность взаимодействия двух или более молекулярных соединений. Это взаимодействие может усиливать межмолекулярные силы между отдельными молекулами и формировать основу кристаллической решетки . Помещение затравочного кристалла в раствор позволяет ускорить процесс рекристаллизации , устраняя необходимость случайного столкновения или взаимодействия молекул. Вводя уже заранее сформированную основу целевого кристалла для воздействия, межмолекулярные взаимодействия формируются гораздо легче и легче, чем при использовании случайного потока. Часто этот фазовый переход от растворенного вещества в растворе к кристаллической решетке называют зародышеобразованием . Поэтому считается, что затравка уменьшает необходимое количество времени, необходимое для возникновения зародышеобразования в процессе рекристаллизации.

Использование

Одним из примеров использования затравочного кристалла для выращивания больших булей или слитков монокристалла является полупроводниковая такие методы, как процесс Чохральского или метод Бриджмена промышленность, где применяются .

Также в процессе темперирования шоколада можно использовать затравочные кристаллы, способствующие росту благоприятных кристаллов типа V.

См. также

• Кристаллическая структура
• Кристаллизация
• Рост пьедестала с лазерным нагревом
• Микровытягивание вниз
• Поликристалл
• Монокристалл
• Вафля (электроника)
• Исчезающие полиморфы